电功、电功率和电热复习学案_电功和电功率复习学案
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电功、电功率和电热复习学案
复习重点:
1、认识电能,理解电功的单位及计算。
2、理解电功率的概念、单位、计算公式以及额定电压和额定功率,掌握电功率的计算。
3、会用伏安法测电功率,并会算实际功率。
4、理解焦耳定律,掌握有关电热的计算。
5、知道家庭电路的组成及各部分的作用,知道家庭电路中电流过大的原因。复习难点:理解电功率、焦耳定律,掌握有关电功、电功率和电热的综合计算。
一、电功(电能)
1.定义: 通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是 能转化为 能(消耗 能)的过程;做多少功,就有多少 能转化为多少其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.电功的计算:规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。公式:(适用于所有电路)
注:对于纯电阻电路可推导出:W = IRt = Ut/R
①串联电路中常用公式:W=IRt W1:W2:=R1:R
2②并联电路中常用公式:W=Ut/R W1:W2=R2:R1
③无论串联或并联。计算在一定时间所做的总功,常用公式W = W1+W2+„Wn
4.国际单位:(J)常用单位:(kw.h)1度= kw.h= J,“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能就是1 kw.h,即“1度”。
5.测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电能表 为220V;允许通过的 是5A;每消耗 电能转盘转3000转。
⑶读数:
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记(或写在小方框里)的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之,就是这段时间内用电的度数。
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。
二、电功率
1.定义:电流在 内所做的功。2.物理意义:表示电流做功 的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的 电功率的大小。
3.电功率计算公式:P = =(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P = =
①串联电路中常用公式:P=IR 则 P1:P2=R1:R2:
②并联电路中常用公式:P=U/R P1:P2=R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P = P1 + P2 + „Pn
4.单位:国际单位()常用单位:(kw)
P=W/t 可使用两套单位: 小单位“W、J、s” 大单位 “kw、h、kwh” 5.额定功率和实际功率:
⑴额定电压:用电器 时的电压。额定功率:用电器在 下的功率。某灯泡上标有“PZ 22O-25”字样分别表示:普通照明,是220V,是25W。若知该灯“正常发光”可知:额定电流I=,灯丝阻值R=。
⑵当U实=U额 时,P实 P额
用电器 工作(灯正常发光)当U实<U额 时,P实 P额
用电器 正常工作(灯光暗淡)当U实> U额 时,P实 P额,长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
222
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⑶灯L1“220V 100W”,灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
6.测量:
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率:①原理: ;②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:其电压高于灯泡的 电压。
电压表:并联在 的两端。电压表的量程应稍 额定电压。
电流表: 联在电路中。根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。
Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表、秒表,原理:
三、电热
1. _________ 叫做电流的热效应
实验:探究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?实验用到了 法。
2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟 的平方成正比,跟导体的 成正比,跟通电 成正比。
3.电热计算公式:(适用于所有电路)。
对于纯电阻电路(电能全部转化为热)可推导出:Q = W = = =
①串联电路中常用公式:Q=IRt。Q1:Q2 = R1:R2()
并联电路中常用公式:Q= Ut/R Q1:Q2= R2:R1()
②无论串联或并联。计算在一定时间内产生的总热量,常用公式Q= Q1+Q2
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q =Ut/R = Pt
4.应用──电热器:
①定义:利用电流的 效应而制成的发热设备。②电热器原理: 定律。
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,它是由电阻、熔点 的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
四、生活用电
(一)家庭电路
1.家庭电路的组成部分:低压供电线(火线 零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
2.家庭电路的连接:各种用电器是 联接入电路的,控制各用电器工作的开关与电器是 联的。3.家庭电路的各部分的作用:
⑴低压供电线:
①家庭电压的线路分为火线和零线。火线和零线之间的电压为 V,火线和地线之间的电压 V,正常情况下,零线和地线之间电压为 V。
②测电笔:用途:用来辨别 和。种类:钢笔式,螺丝刀式。
使用方法:手接触笔 金属体,笔 金属体接触电线,观察氖管是否发光。正常情况下,如果氖管不发光,则表明接触的是 线;如果氖管发光,则表明接触的是 线。
举例:☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:①测电笔氖管已坏;②手没有接触笔尾金属体;③火线断路。
☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线、零线都能使测电笔发光,可能的原因是:①火线完好,零线处有断路;②被测段零线通过用电器和火线构成通路。
⑵电能表:
①用途:测量用户消耗的(电功)的仪表。②安装:安装在家庭电路的 路上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
2③铭牌:所标的电压U是: 电压;所标的电流I是:允许通过的 电流;P=UI是电能表能接用电器的 功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏。
⑶闸刀(空气开关):
①作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
②安装:家庭电路的 路上,空气开关的静触点接电源线。
⑷保险盒:
①材料:保险丝是由电阻、熔点较 的铅锑合金制成。
②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的 使它的温度达到,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用。
③电路符号:。
④连接:与所保护的电路 联,且一般只接在 线上。
⑤选择:保险丝的额定电流 或稍 家庭电路的最大工作电流。
⑥规格:越粗的保险丝额定电流越。
注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,且铜的熔点高,不易熔断。
应用举例:☆某家庭需要使用10A保险丝,可只有5A和15A保险丝。如何分别来代替使用:①可用两根5A保险丝并起来代用;②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。
⑸插座:
① 作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。② 种类:固定插座、可移动插座、二孔插座、三孔插座。
③ 安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:
1接火外壳 线 2接零5接用电部
线 3接地分的线路
线 4接用电器的金属
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹用电器(电灯)、开关:
①白炽灯是利用电流的 效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝 而,里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝 而,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,并阻止灯丝升华。
灯泡长期使用会变暗,原因是:灯丝 变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨 在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
②灯泡的种类:螺丝口 卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,接 线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接 线:这样可以防止维修时触电。
③开关和用电器 联,才能有效控制该用电器,如果开关短路用电器会一直工作,但不会烧干路上的保险丝。
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯。
(二)家庭电路电流过大的原因
1.原因:发生、用电器的 过大。2.家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。
(三)安全用电
1.触电事故:
①定义:一定强度的电流通过人体所引起的伤害。②危险性:与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。③安全电压:不高于 V,家庭电路电压 V超出了安全电压。
2.触电形式:
家庭电路(低压)触电:单线触电、双线触电。家庭电路触电的事故:都是由于人体直接或间接跟 线接触造成的并与地线或零线构成 路。
要分清零线和地线,虽然地线和零线之间正常情况下没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。
高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。
3.安全用电原则:不 低压带电体 不 高压带电体。